- Универсальный RFID ключ. Часть 2 — Схема и печатная плата
- Крутой дубликатор домофонных ключей на Arduino
- Электрическая Схема
- Корпус и Механическая сборка
- Скетч и библиотеки
- Описание работы дубликатора
- Необходимые Материалы
- Полезные ссылки
- 652 комментария к « Крутой дубликатор домофонных ключей на Arduino »
- Дубликатор RFID меток на 125МГц и Touch Memory
Универсальный RFID ключ. Часть 2 — Схема и печатная плата
Часть 1 — Технология RFID, передача данных, RFID метки (ключи)
Отличительной особенностью нашего RFID ключа является его универсальность, пользователь может ввести номер RFID карты (о котором говорилось в первой части статьи) с клавиатуры, для ее эмуляции. Следовательно, наш ключ будет выполнен на базе микроконтроллера, который будет выполнять функции эмулятора.
Внимание. На схеме указан микроконтроллер ATmega8, автор в своей статье упоминает о микроконтроллере ATmega168, однако реально на авторсокм варианте печатной платы установлен ATmega328 (установлен на плате Arduino Uno) Учитывайте это при компиляции проекта в Arduino IDE.
Микроконтроллер взаимодействует с 125 кГц радиочастотным полем посредством диодного выпрямителя (см. схему ниже). Когда выход микроконтроллера находится в низком состоянии, через диоды моста течет ток, наводимый в катушке индуктивности – такое состояние эффективно замыкает накоротко выход катушки. Следовательно, считывающее устройство может точно определить дополнительную нагрузку, что означает передачу одного бита.
Принципиальная схема радиочастотной части RFID ключа
Основная задача микроконтроллера – управление линией ввода/вывода, к которой будет подключена радиочастотная часть RFID. Помимо этого, к нему подключена клавиатура для ввода кода, несколько светодиодов статуса и кварцевый резонатор. В качестве источника питания используется 9 В батарея, в схеме установлен регулятор напряжения LM78L05.
На схеме конденсатор C6 имеет номинал 0 пФ – это сделано намеренно, т.к. С6 – это место для установки конденсатора емкостью 1000 пФ в корпусе для поверхностного монтажа или для обычного конденсатора 1000 пФ. Бескаркасная катушка индуктивности, имеющая 100 витков тонкого медного провода в изоляции, по размерам чуть меньше печатной платы RFID ключа.
Четыре светодиода установленные на плате предназначены для индикации статуса и режимов работы эмулятора RFID, речь о которых пойдет в третьей части статьи. Разъем FTDI_Debug используется для внутрисхемного программирования микроконтроллера с помощью кабеля на базе микросхемы моста USB-UART FT232RL, который совместим со средой разработки Arduino, однако пользователи могут применить любой доступный внутрисхемный программатор AVR микроконтроллеров.
В конструкции RFID ключа применены, в основном, компоненты для поверхностного монтажа, за исключением микроконтроллера – он в корпусе DIP, но установлен со стороны печатных проводников платы. Кнопки клавиатуры миниатюрные для поверхностного монтажа. Катушка индуктивности монтируется с обратной стороны платы, по ее периметру. Для питания ключа автор применил 9 В батарею, для которой на плате установлен отсек с контактами. Расположение катушки индуктивности и отсека показано на фото.
Загрузки
Принципиальная схема, рисунок печатной платы — скачать
Часть 3 — Программное обеспечение, прошивка микроконтроллера, режимы работы RFID ключа
Перевод: Vadim по заказу РадиоЛоцман
Источник
Крутой дубликатор домофонных ключей на Arduino
Привет, друзья!
Я запилил копировальщик домофонных ключей на ардуино и сделал пару видосов на своём канале youtube про копирование контактных ключей типа Dallas, токовых ключей Cyfral и Metakom, а также про копирование rfid ключей типа EM-Marine, работающих на частоте 125 кГц. Как раз такие используются в домофонах наших подъездов.
Подробное видео можно посмотреть тут:
Электрическая Схема
Так выглядит схема копировальщика: к ардуино нано подключается луза для копирования контактных ключей, а к ногам 11 и 7 подключается вход и выход rfid модуля.
Rgb-cветодиод для индикации режима чтение/запись/BlueMode, buzzer — для попискивания. Энкодер — для управления дибликатором. На шине i2c подцеплен oled дисплей.
Схема электрическая принципиальная
Взрослая схема платы дубликатора из онлайн-редактора EasyEda
Корпус и Механическая сборка
Я забацал 3D модель кастомного корпуса для моего дубликатора.
STL-файл для печати 3D модели корпуса и крышки
Распечатанный корпус
А вот как это напечаталось на 3D принтере. У меня нет принтера, но я нашёл человека через сервис дружественная печать.
Чтобы плата энкодера влезла в корпус ее необходимо немного подпилить напильником с конца, на котором нет дорожек.
Катушку можно взять готовую, например от модуля rdm или купить у китайцев на али на 340 мкГн.
Если будете мотать на спичечный короб — это 59 витков.
Вот как выглядит аппарат в сборе.
Скетч и библиотеки
Ссылка на гитхаб библиотеки и скетч. Библиотеки oled дисплея и oneWireSlave нужно сложить в папочку libraries среды ардуино. Для энкодера я использую библиотеку от Алекса Гайвера. Её нужно распаковать туда же.
Также нужно доустановить библиотеку oneWire и TimerOne из репозитория библиотек ардуино.
Описание работы дубликатора
При запуске копировальщик достаёт из eeprom последний сохранённый туда ключик и показывает на дисплее количество ключей в EEPROM, шифр ключа и его тип. Максимум в дубликатор можно сохранить 20 разных ключей.
Rgb диод светит зелёным, т.е ключ уже можно писать на болванку. Если в EEPROM было пусто, на экране будет соответствующая надпись, в ожидании чтения ключа.
Чтобы выбрать из EEPROM другой ключ , достаточно покрутить энкодер вправо или влево.
Если вы хотите сохранить в EEPROM прочитанный ключ, просто удерживайте нажатым энкодер несколько секунд. Если в EEPROM уже записаны все 20 ключей, то самый старый из них затирается. Если повторно пытаться сохранить в EEPROM ключ, который там уже есть — запись не происходит, а просто выбирается индекс уже сохраненного ключа.
Для перевода в режим записи жмём на кнопку энкодера — светится красный диод. Ключ который отображается на дисплее будет записан на болванку.
Теперь немного про ключи цифрал и метаком.
Для копирования таких ключе нужна спец болванка тм-01а.
Дубликатор умеет делать финализацию таких ключей, и они ничем не будут отличаться от исходных.
Но и это ещё не всё! Я прикинул, а что если сделать эмулятор rfid ключа? У меня есть девайс, который может хранить до 20 разных ключей, в нем есть мозги и рамка, как в обычном ключе. С манчестерским кодом я уже разобрался….
Короче, жмём на кнопку энкодера и переключаемся в третий режим — blueMode. Достаточно поднести дубликатор к домофону и … опа.. дверь открывается! Магия!
Если вам понравился проект — поддержите автора!
Если вам нравится самоделка, но чувствуете, что сил сделать самому пока не достаточно — можете заказать самоделку в авторском исполнении.
- Дубликатор 3800 руб
- Комплект для самостоятельной сборки 2900 руб
Доставка в ваш город составляет примерно 280 руб и уже входит в стоимость.
В заказе будет особая авторская прошивка. Вырученные средства пойдут на на закупку материалов для новых проектов, оборудования для съемки, содержание сайта и доменного имени.
Необходимые Материалы
- Arduino nano
- OLED дисплей
- Энкодер
- Луза
- Пищалка buzzer
- RGB светодиод
- Микро выключатель
- Контакт для батарейки
- Готовая катушка на 340 мкГн (10 шт) и от RDM (1шт)
- 3D модель корпуса STL
- Gerber файл печатной платы
- Кондесатор 4.7 нФ — 1 шт
- Кондесатор 2.2 нФ — 2 шт
- Кондесатор 10 нФ — 1 шт
- Резистор 0.25 Вт, 220 Ом — 3 шт
- Резистор 0.25 Вт, 2.4 кОм — 1 шт
- Резистор 0.25 Вт, 10 кОм — 1 шт
- Резистор 0.25 Вт, 120 кОм — 1 шт
- Резистор 0.25 Вт, 510 кОм — 1 шт
- Диод 1N4148 — 1 шт
- Заготоква rfid-ключа T5557
- Заготовка dallas-ключа RW1990
- Универсальная заготовка для метаком, цифрал и dallas TM-01a
Конденсаторы любые неполярные. Я использовал керамические на 50В.
Полезные ссылки
- Для начинающих ардуинщиков от AlexGyver
- Про манчестерский код
- Расчет катушки индуктивности
- Чтение ключа rfid ключа em marine
- Протокол записи rfid T5557/T5577 на русском, оригинал ATA5555 datasheet .pdf
- Протокол dallas oneWire
- Протокол чтения Цифрал к1233кт1
- Протокол чтения Метаком к1233кт2
- Статья от RECTO про копировальщик
- Статья от Петра про протоколы записи tm-01
- Сервис дружественная 3d печать
652 комментария к « Крутой дубликатор домофонных ключей на Arduino »
Здравствуйте собрал и я такую штуку автору проекта большое спасибо. У меня вроде все работает контактные и бесконтактные ключи читает и пишет. Я в этом деле новичок и мало, что понимаю только начинаю познавать азы электроники. У меня есть пару вопросов к вам МЕХАТРОН или форумчанам. Первое собрав сей девайс стал испытывать разные режимы и моя крона здохла промерно минут так через 10 первое что перестало работать при падении напряжении RFD. Но думал крона говно купил подороже но теперь подключил мультиметр на крону посмотреть падение напряжение, включил дубликатор показало 9,3в и стало потихоньку падать 9,27 9,26 итд отключил антену rfd вроде стало чуть чуть поменьше падать. Вопрос почему так быстро подает напряжение в чем может быть причина в LED Дисплее или в RFD антенне или так и должно беспрерывная работа дубликатора примерно 5 минут и все.Перечитал все коменты но никто об этом не писал. И второй вопрос при включении дубликатора моргнет и загорается красный диод в лузе потом когда загорелся зеленый диод режим чтения ключей красны диод в лузе гаснет и загорается толька в режиме — bluemode, это так и должно быть так в скетче прописано или у меня что-то неправильно работает . Просто у вас на видео вроде после загрузки светиться зеленый и красный в лузе диод и можно ли в скетче в режиме — bluemode наоборот отключить светодиод, а в режиме чтения и записи включить. Буду вам всем рад за помощь в ответах на мои вопросы повторюсь ребята я в этом деле новичок . Спасибо вам всем заранее.
Здравствуйте собрал и я такую штуку автору проекта большое спасибо. У меня вроде все работает контактные и бесконтактные ключи читает и пишет. Я в этом деле новичок и мало, что понимаю только начинаю познавать азы электроники. У меня есть пару вопросов к вам МЕХАТРОН или форумчанам. Первое собрав сей девайс стал испытывать разные режимы и моя крона здохла примерно минут так через 10 первое что перестало работать при падении напряжении RFD. Но думал крона говно купил подороже но теперь подключил мультиметр на крону посмотреть падение напряжение, включил дубликатор показало 9,3в и стало потихоньку падать 9,27 9,26 итд отключил антену rfd вроде стало чуть чуть поменьше падать. Вопрос почему так быстро подает напряжение в чем может быть причина в LED Дисплее или в RFD антенне или так и должно беспрерывная работа дубликатора примерно 5 минут и все.Перечитал все коменты но никто об этом не писал. И второй вопрос при включении дубликатора моргнет и загорается красный диод в лузе, потом когда загорелся зеленый диод режим чтения ключей красны диод в лузе гаснет и загорается толька при выборе режима — bluemode, это так и должно быть, так в скетче прописано или у меня что-то неправильно работает . Просто у вас на видео вроде после загрузки светиться зеленый и красный в лузе диод и можно ли в скетче в режиме — bluemode наоборот отключить светодиод, а в режиме чтения и записи включить. Буду вам всем рад за помощь в ответах на мои вопросы, повторюсь ребята я в этом деле новичок . Спасибо вам всем заранее.
А что вы хотите ?
Крона — это очень слабая батарейка.
Вы не падение напряжения измеряйте, а померьте потребляемый этим устройством ток — и всё станет ясно !
Источник
Дубликатор RFID меток на 125МГц и Touch Memory
И снова я приветствую всех читателей моей статьи и посетителей сайта «У Самоделкина». Не так давно я делал дубликатор RFID меток на 13 МГц. Устройство получилось, на мой взгляд, хорошее. Свою функцию оно выполняет. Но метки на 13 МГц не так часто встречаются и используются в повседневной жизни. Чаще всего мы пользуемся домофонными ключами. А они выполнены или в виде RFID меток на 125 КГц или метки типа Touch Memory (IButton). В связи с этим, мой предыдущий дубликатор оказался не очень практичным, уж очень редко встречаются метки на 13 МГц. И я решил сделать новый дубликатор. На этот раз направленный на клонирование домофонных ключей. В изготовлении он немного сложнее. Так как готовой обвязки антенны и чипа для считывания сигналов нет в продаже. А те, что продаются на aliexpress годятся только для считывания меток. Итак начнем.
Нам понадобится:
— Arduino Nano 328P.
— Медная, изолированная проволока, тонкая.
— Кнопки, без фиксации 3 шт.
— Кнопка с фиксацией 1 шт.
— Аккумулятор Li-ion плоский.
— Плата контролера Li-ion аккумуляторов.
— OLED 0.96 128х64.
— Небольшая монтажная плата.
— Пластик листовой, толщиной 3-4 мм.
— Болтики, гаечки, шайбочки M4.
— Конденсаторы 4.7 нФ 1 шт., 2.2 нФ 2 шт., 10 нФ 1 шт.
— Резисторы мощностью 0.25 Вт, 220 Ом 3 шт., 2.4 кОм 1 шт., 10 кОм 1 шт., 120 кОм 1 шт., 510 кОм 1 шт.
— Диод 1N4148 1 шт.
— Для копирования нужны заготовки RFID-ключа T5557 и DALLAS-ключа RW1990.
— Buzzer или пищалка.
— Светодиод RGB с общим катодом.
— Сверла по металлу 4 мм.
— Сверло типа «Коронка» на 18 мм.
— Как обычно, инструменты и все для пайки.
— Термоклеевой пистолет.
Вырезаем из него два прямоугольника размером 80х120 мм. Это будет лицевая и задняя крышки корпуса:
По краям, с отступом с каждой стороны в 6 мм, сверлим отверстия диаметром 4 мм:
Накладываем одну заготовку, с просверленными отверстия, на вторую, и сверлим отверстия во второй, так отверстия получатся на одинаковом отступе от краев. Одну заготовку помечаем как заднюю и откладываем в сторону. Вторую берем на дальнейшие манипуляции. Для начала необходимо прорезать окошко под дисплей, размером 24х13 мм. В верхнем левом углу лицевой заготовки, отступая от краев по 15 мм:
Теперь надо сделать лузу для ключей Touch Memory. Для этого берем сверло типа «Коронка» диаметром 18 мм. И сверлим отверстие в правом верхнем углу лицевой заготовки, с отступом от краев в 12 мм:
Так же для лузы нам понадобиться еще прямоугольник размером 23х23 мм, с отверстие по середине, диаметром 4 мм:
С корпусом пока закончили переходим к самому интересному – антенне и ее обвязке.
Шаг 2. Собираем антенну и ее обвязку.
Для начал нам понадобиться антенна, ее роль будет выполнять катушка на 340 мкГн. Ее можно намотать самому, а можно и купить. Мы пойдет сложным путем и будем мотать на спичечный коробок:
Проволоку берите потоньше. Токи, протекающие по ней, маленькие так что греться не будет. Можно разобрать трансформатор от сгоревшего импульсного блока питания. Главное, чтобы проволоки хватило, понадобиться примерно 10 метров. Для начал мотаем на коробок 59 витков, но оставьте запас на конце, может придется доматывать.
Теперь собираем обвязку по схеме:
Лучше всего отрегулировать количество витков на тестовом стенде. Собираем обвязку, припаиваем катушку и подключаем к любой Arduino. Заливаем скетч из шага ниже:
А теперь берм тестер и меряем напряжение между GND и точкой, показанной на схеме ниже:
Далее пробуем намотать виток или два. Если напряжение увеличивается, наматываем еще витки, пока напряжение не начнет падать. Если напряжение начало падать, сматываем эти витки. Таким образом, наматывая или сматывая витки, необходимо добиться напряжения больше 15 В. Лучше всего зафиксировать количество витком, при котором напряжение максимальное. Найдя количество витков, при котором напряжение максимальное, фиксируем нашу катушку скотчем, чтобы не размоталась в процессе монтажа:
Обвязку необходимо собирать в любом случае, а вот катушку, она же антенна, можно купить. Поищите на aliepress катушку на 340 мкГн или антенну от модуля считывания идентификационных карт RFID RDM6300. Это упростит изготовление моей самоделки.
Шаг 3. Собираем компоненты вместе.
Теперь можем приступить к сборке. Берем лицевую панель, переворачиваем ее. И начинаем клеить элементы. Чтобы было возможным паять компоненты уже приклеенными, будем клеить все элементы на небольшой возвышенности. Берем маленькую полосочку материала, из которого сделан корпус. Вначале клеим ее, а затем, уже на нее клеим Arduino Nano 328P:
Слева от Arduino клеим нашу катушку (или катушку с aliepress):
Сверху от Arduino клеим монтажную плату, на которой мы распяли всю обвязку:
Далее начинаем все соединять по схеме:
Берем наш OLED кран, и размещаем его над заранее подготовленным окно:
Для индикации режимов работы будем использовать трехцветный (RGB) светодиод. Можно взять в стандартном 5 мм. корпусе, и просверлив отверстие в 5 мм, вставить диод в него. У меня такого не было. Поэтому я взял светодиод от ленты, и распаял его на монтажной плате, вместе с резисторами
Клеим наш светодиод между экраном и Arduino:ъ
Согласно схеме, нам понадобиться энкодер с кнопкой. Такого у меня тоже не оказалось, поэтому заменим его тремя кнопками, работать тоже будет. Распаиваем все три кнопки на монтажной плате, для удобства:
Используя термоклей фиксируем кнопки справа от экрана:
Для сборки лузы считывателя Touch Memory, нам понадобятся следующие компоненты:
Вставляем его в середину. И небольшой обрезок железки для бокового контакта:
Вначале клеим прямоугольник с боковой железкой к лицевой панели нашего дубликатора:
А затем вставляем болтик, и фиксируем его шайбой и гайко, не забывая подложить под шайбу провод, идущий к Arduino и подтягивающий резистор:
Не забываем про Buzzer, он же пищалка, клеим его в нижней части, справа:
Для отключения дубликатора от питания ставим кнопку, слева от лузы:
Лицевая сторона с собранными компонентами выглядит так:
Для питания возьмем Li-ion аккумулятор с платой контроллера. И, как всегда, у меня такого не оказалось и ждать его сил не были. Но у меня был небольшой Powerbank, аккумулятор у него был уже волоске от смерти, но для такой небольшой самоделки, сойдет. Разбираем его:
Припаиваем к контактам USB выхода. Нам нужны крайние. А вот плюс и минус нам поможет отличить тестер. Припаиваем повода, проверив дважды полярность:
Чтобы не было КЗ и провода не отвалились, заматываем все скотчем:
Powerbank с выведенными проводами клеим на заднюю часть дубликатора, главное не перекрыть крепежные отверстия:
Кладем рядом две части дубликатора. Припаиваем провода питания. Плюс через выключатель, минус напрямую к GND Arduino:
Шаг 4. Скетч и библиотеки.
Для начала скачиваем среду разработки Arduino IDE. Как всегда, ее можно скачать с официального сайта:
Библиотек нам понадобиться много. Скачиваем все и устанавливаем:
А также библиотека для работы с энкодером от Алекса Гайвера:
Источник